[发明专利]一种锂离子电池循环加速测评方法

说明书

本发明公开了一种锂离子电池循环加速测评方法，对待测电池在一定SOC下进行加速循环，其循环制式与实际循环制式中相应SOC下对应的充电电流和放电电流一致；通过对加速循环测试前后的电池性能进行表征分析达到对电池循环性能的优劣分析。本发明方法适用于锂离子电池产品开发中，用于材料筛选及体系优化时，对电池循环性能的快速对比分析，有效缩短电池开发周期，提高工作效率，同时通过降低循环测试能耗，间接降低电池开发成本，具有良好的应用前景及推广价值。

技术领域

本发明涉及锂电池测试技术领域，尤其涉及一种锂离子电池循环加速测评方法。

背景技术

锂离子电池由于具有能量密度高、循环寿命长、绿色无污染等显著优势，在便携式电子产品、储能系统及电动汽车领域得到广泛推广应用。随着技术进步，目前的锂离子电池循环性能得到进一步提升，特别是在储能系统及电动汽车领域，电池循环寿命已达到几千次甚至上万次，因此漫长的循环测试过程大大拖延了电池产品的开发进度，同时由于测评周期长造成的测试资源投入高及能耗大的问题，间接性导致产品开发成本增大。

目前，在锂离子电池循环加速测评领域，主要通过改变电池温度、压力、电压、电流、放电深度等应力条件，对电池循环性能进行加速测试，但由于锂离子电池内部复杂的化学及电化学反应等导致电池在循环过程中的衰减是非常复杂的非线性时变系统，且改变的应力条件与实际循环制式之间的对应转化关系难以准确量化表征，因此对锂离子电池循环性能的快速准确评价仍然是个难题。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种锂离子电池循环加速测评方法，通过对待测电池在一定SOC下进行加速循环，其循环制式与实际循环制式中相应SOC下对应的充电电流和放电电流一致，通过对加速循环测试前后的电池性能进行表征分析达到对电池循环性能的优劣分析，大大缩短对电池循环性能的测评周期。

本发明提供了一种锂离子电池循环加速测评方法，所述方法包括如下步骤：

对待测电池在一定SOC下进行加速循环，其循环制式与实际循环制式中相应SOC下对应的充电电流和放电电流一致；

通过对加速循环测试前后的电池性能进行表征分析达到对电池循环性能的优劣分析。

其中，所述方法具体包括如下步骤：

第一步：取待测电池及参比电池，利用原位测试装置对其进行锂盐浓度的测试，经数据处理后获得待测电池的onset温度T_i，参比电池的onset温度T_si；

第二步：取上述待测电池及参比电池用充放电设备进行循环加速测试；

第三步：取上述待测电池及参比电池，再次利用原位测试装置对其进行锂盐浓度的测试，经数据处理后获得待测电池的onset温度T_e，参比电池的onset温度T_se；

第四步：待测电池循环加速测评分析。

其中，

所述参比电池为已经通过循环验证的电池的同型号同体系新鲜电池，未经历过循环测试。

其中，具体包括如下步骤：

第1步，设置小电流充电和放电过程，获取待测电池在小电流充放电下的充电容量C_c0和放电容量C_d0，参比电池在相同小电流充放电下的充电容量C_sc0和放电容量C_sd0，小电流一般设置为0.05C-0.5C，充电与放电截止电压与要评测的循环制式中电池的充电和放电截止电压一致，恒压充电阶段以电流降至0.02-0.05C为截止条件；

第2步，以小电流将电池充电至一定SOC，静置10-30分钟；